[PLC] PLC 역사

역사 (History)

최초의 PLC는 1968년도 제너럴 모터스 회사에 의해 설계되었습니다. PLC 등장 이전에는 아래 그림과 같은 전기기계식 릴레이 (Electromechanical Relay)로 제어 시스템을 구축했습니다.

전기기계식 릴레이로 구성된 시스템을 수정하기 위해서는 릴레이의 물리적 배치 및 배선 재작업으로 인한 비용 및 시간의 낭비를 초래하였습니다. 제너럴 모터스는 이러한 비용 낭비를 줄이는 한 방법으로 PLC를 설계하게 된 것입니다. 초기 시스템에 대한 요구사항은 아래와 같습니다.

• 릴레이 기반 제어 시스템보다 비용면에서 효율적일 것
• 산업 환경에서 견딜 수 있을 것
• 입출력 인터페이스는 쉽게 교체 가능할 것
• 컨트롤러는 모듈 형태로 쉽게 교체 또는 수리가 가능할 것
• 데이터 수집이 및 전송이 용이할 것
• 시스템은 재사용 가능할 것
• 프로그래밍 방법은 최대한 간소해야 하며 기존 플랜트 엔지니어들이 쉽게 이해 가능할 것

PLC 이전에 전기-기계적으로 전기 회로를 스위칭 하던 배선 기반 릴레이 제어는, 1969년에 제품화된 PLC에 의해 대체되기 시작합니다. PLC는 모듈화, 확장성, 프로그래밍 기능, 산업용 조건을 만족했으며, 쉽게 설치 가능하고 적은 공간을 차지했으며, 재사용이 가능했습니다. 프로그래밍 언어는 기존 플랜트 전기회로 설계 표준인 래더 다이어그램을 모방하게 되었습니다.

이후 PLC는 단기간에 산업 전반에 걸쳐 널리 보급되기 시작합니다. 초창기 PLC는 단순히 이전에 릴레이들로 구성된 순차 제어를 대체하는 수준이었습니다. 이 당시 제어는 장비를 구성하는 각 항목들을 ON/OFF 하는 수준이었습니다. 시간이 지남에 따라 PLC는 기존 릴레이 제어로는 할 수 없는 다양한 기능이 추가되기 시작합니다.

릴레이와 PLC

과거에는 전기 장치를 구동하기 위해서는 사람이 스위치를 직접 구동시켰습니다. 이 후엔 전기를 사용하여 원격에서 스위치를 간접적으로 구동시키는 방법이 등장했으며, 이 때 스위치를 간접 구동시켜주는 장치가 릴레이(Relay)입니다. 릴레이는 전원을 공급해주는 구동용 릴레이와 복잡한 제어를 구현하기 위한 제어용 릴레이가 있습니다. 구동용, 제어용 모두 초기에는 기계적으로 동작하였습니다. 전자공학이 발전함에 따라 제어용 릴레이는 PLC 내부에서 논리적인 형태로 구현되었으며, 래더 다이어그램 프로그래밍 언어를 통해 제어 프로그램을 기술하고 있습니다.

PLC 시스템의 장점 몇가지가 아래에 기술되어 있습니다.

• 고전적인 기계적 릴레이에 비해 복잡한 시스템을 제어하는데 비용 효율적이다.
• 제어시스템 수정이 매우 빠르고 쉽다.
• 수치연산 기능이 있어 정교한 제어가 가능하다.
• 트러블슈팅 도구를 제공함으로 다운타임(downtime)을 줄일 수 있다.
• 고신뢰성 부품으로 구성되어 있어 장기간 장애 없이 구동 가능하다.

끝.